Элективный курс "Продукты питания как химические соединения"
элективный курс по химии (9 класс) по теме

Программа элективного курса в рамках предпрофильной подготовки учащихся  9 классов

«Продукты питания как химические соединения»

Николаева Лилия Андрияновна,

учитель химии и биологии

МКОУ «Буинская СОШ» Ибресинского района

Пояснительная записка.

Задача современного школьного образования - формирование у учащихся целостного представления об основах изучаемых наук, их теоретических и прикладных аспектах. Химия как учебный предмет в числе других задач призвана давать учащимся представления о научно обоснованных правилах и нормах использования веществ и материалов, а совместно с другими естественнонаучными предметами формировать основы здорового образа жизни и грамотного поведения людей в быту.

Курс «Продукты питания как химические соединения» предназначен для учащихся 9 классов, основан на современных представлениях валеологии и имеет практическую направленность, знакомит с основами исследовательской деятельности. Курс рассчитан на 17 часов и ориентирован на расширение кругозора учащихся, на развитие любознательности. Данный курс призван формировать культуру питания на фоне формирования общей культуры личности. Этот курс не дублирует базовый курс химии, он ориентирует школьников на осознанный выбор профиля обучения и поможет сделать собственный выбор по пути дальнейшего профессионального образования. В программу включены теоретический материал и практические занятия. Практические работы отобраны таким образом, что не предполагают использования токсичных реагентов и сложной аппаратуры. Они просты в выполнении, дают знания, которые могут быть использованы в быту, что повышает практическую значимость химических знаний.

Цель курса: способствовать самоопределению ученика для определения профиля обучения в старших классах.

Задачи курса:

1. развитие познавательных интересов школьников;
2. развитие интеллектуальных и творческих способностей в процессе самостоятельной работы;
3. воспитание навыков сотрудничества в процессе совместной работы;
4. развитие умений учащихся выполнять химический эксперимент в соответствии с требованиями техники безопасности;

Формы обучения: урок-лекция, урок - практическое занятие.

Ожидаемые результаты:

1. получение новых представлений о продуктах питания;
2. развитие познавательного интереса;
3. опыт дискуссии, проектирования, реализации учебных исследований, работы в коллективе.
4. осознанный выбор профиля дальнейшего обучения.

Форма отчетности: проектная работа «Вкусная и здоровая пища».

Тематический план

Занятие 1.

Введение. Общая характеристика питания человека.

Цель: актуализировать и систематизировать знания учащихся о питании человека.

Лекция.

Питание является важнейшей физиологической потребностью организма. Оно необходимо для построения и непрерывного обновления клеток и тканей; поступления энергии, необходимой для восполнения энергетических затрат организма; поступления веществ, из которых в организме образуются ферменты, гормоны, другие регуляторы обменных процессов и жизнедеятельности. Обмен веществ, функция и структура всех клеток, тканей и органов находятся в зависимости от характера питания. Питание - это сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ.

Основные пищевые вещества — белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины и вода. Питание осуществляется за счет пищевых продуктов. Только при некоторых заболеваниях в организм вводят отдельные пищевые вещества; аминокислоты, витамины, глюкозу и др. Пищевые продукты включают естественные, реже — искусственные сочетания пищевых веществ. Пища — это сложная смесь приготовленных для еды пищевых продуктов. Пищевой рацион — это состав и количество пищевых продуктов, используемых в течение дня (суток).

Усвоение пищи начинается с ее переваривания в пищеварительном тракте, продолжается при всасывании пищевых веществ в кровь и лимфу и заканчивается усвоением пищевых веществ клетками и тканями организма. В ходе переваривания пищи под действием ферментов органов пищеварения, главным образом желудка, поджелудочной железы, тонкой кишки, белки расщепляются до аминокислот, жиры — до жирных кислот и глицерина, усвояемые углеводы — до глюкозы, фруктозы, галактозы. Эти простейшие составные части пищевых веществ всасываются из тонкой кишки в кровь и лимфу, с которыми разносятся по всем органам и тканям. Не переваренная пища поступает в толстую кишку, где образуются каловые массы.

Усвояемость пищи — это степень использования содержащихся в ней пищевых (питательных) веществ организмом. Усвояемость пищевых веществ зависит от их способности всасываться из желудочно-кишечного тракта. Удобоваримость пищи характеризуется степенью напряжения секреторной и двигательной функций органов пищеварения при переваривании пищи. К мало удобоваримой пище относят бобовые, грибы, богатое соединительной тканью мясо, незрелые фрукты, пережаренные и очень жирные изделия, свежий теплый хлеб.

Рациональное питание (от латинского слова rationalis — разумный) — это физиологически полноценное питание здоровых людей с учетом их пола, возраста, характера труда и других факторов. Рациональное питание способствует сохранению здоровья, сопротивляемости вредным факторам окружающей среды, высокой физической и умственной работоспособности, а также активному долголетию. Требования к рациональному питанию слагаются из требований к пищевому рациону, режиму питания и условиям приема пищи.

К пищевому рациону предъявляются следующие требования:

1) энергетическая ценность рациона должна покрывать энерготраты организма;

2) надлежащий химический состав — оптимальное количество сбалансированных между собой пищевых (питательных) веществ;

3) хорошая усвояемость пищи, зависящая от ее состава и способа приготовления;

4) высокие органолептические свойства пищи (внешний вид, консистенция, вкус, запах, цвет, температура). Эти свойства пищи влияют на аппетит и ее усвояемость;

5) разнообразие пищи за счет широкого ассортимента продуктов и различных приемов их кулинарной обработки;

6) способность пищи (состав, объем, кулинарная обработка) создавать чувство насыщения;

7) санитарно-эпидемическая безупречность и безвредность пищи.

Расстройства питания организма — это болезненные (патологические) состояния, возникающие от недостатка или избытка поступающей с пищей энергии или пищевых веществ. В зависимости от степени и продолжительности нарушений полноценного, сбалансированного питания расстройства питания организма могут выражаться:

1) в ухудшении обмена веществ и снижении приспособительных возможностей организма, его сопротивляемости неблагоприятным факторам окружающей среды;

2) в ухудшении функции отдельных органов и систем на фоне нарушения обмена веществ и снижении приспособительных возможностей организма, клинические симптомы при этом мало выражены;

3) в клинически выраженном проявлении расстройства питания — алиментарных заболеваниях.

Занятие 2.

Белки – основа жизни.

Цель: актуализировать и систематизировать знания учащихся о белках, как важнейших питательных веществах.

Лекция.

Животные продукты обеспечивают основную часть поступающих в организм человека белков. В них есть все необходимые для жизнедеятельности тканей аминокислоты, поэтому такие белки называются полноценными. Растительные белки, кроме сои, обычно не содержат всех требуемых аминокислот, поэтому их называют неполноценными. Содержание белка в животных продуктах: курятина 25%, говядина 21-25%, телятина 20%, свинина 15%, кефаль 21%, форель 15%. Мясо, рыба и птица усваиваются организмом в разной степени и поэтому имеют различную биологическую ценность. Максимальная биологическая ценность животных белков – 70-80 %. Содержание белка в растительных продуктах: соя 23-25%, фасоль 23-24%, чечевица 27,6%, гречневая крупа 12,6%. Бобовые и крупы отличаются особенно высоким содержанием белка. Чечевица, соя и фасоль превосходят мясо в этом отношении. Однако по биологической ценности растительные белки уступают животным белкам: они усваиваются только на 50-60 %. Дефицит белка в питании уменьшает устойчивость организма к инфекциям, так как снижается уровень образования антител. Нарушается синтез и других защитных факторов - лизоцима и интерферона, из-за чего обостряется течение воспалительных процессов. Сокращение поступления белка с пищей, либо увеличение его расхода в организме (при тяжелой физической работе или в результате болезни) вызывает белковую недостаточность. Нескомпенсированность белка в организме неблагоприятно отражается на деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем. Недостаток белка ухудшает аппетит, что в свою очередь уменьшает приток белка с пищей.

Белки - главные строители новых тканей и клеток, которые обеспечивают нормальное развитие как молодых (растущих) организмов, так и в более зрелом возрасте, когда процессы роста уже полностью приостановлены, но остается потребность в регенерации отживших клеток.

Потребность в белке возрастает пропорционально изнашиваемости наших тканей. Чем выше физическая нагрузка, тем больше белка необходимо для регенерации мышечной ткани. Белки очень важны в питании человека, они являются главной составной частью клеток всех органов и тканей. Следует усвоить, что наш организм практически лишен резервов белка и главной из его составляющих “незаменимых” аминокислот. Поэтому белки - незаменимый компонент ежедневного рациона.

Суточная потребность белка для человека массой в 60 кг составляет примерно 78 г в сутки при средней физической нагрузке, или 1,3 г на кг массы тела.

Занятие 3.

Определение белка в пищевых продуктах.

Цель: определение содержание белка в продуктах, совершенствование умения пользованием химическим оборудованием, наблюдать, делать выводы.

Оборудование:

образцы пищевых продуктов - молочные продукты (молоко, сметана, кефир, простокваша, творог и др.);

крупа (любая крупа, разваренная до кашеобразного состояния);

бобовые (горох, фасоль, соя), размельченное мясо и рыба, желатин.

Растворы: 10% раствор гидроксида натрия, 1% раствор сульфата меди (II), концентрированная азотная кислота, концентрированный раствор гидроксида натрия, раствор аммиака, раствор ацетата свинца (II). Химическая посуда, спиртовка, пробирки.

Практическая работа № 1

Опыт 1. Биуретовая реакция.

Методика

1. В пробирку добавить 0,5 мл  раствора белка
2. Добавить 0,5 мл 10% раствора гидроксида натрия
3. Добавить 6-10 капель 1% раствора сульфата меди (II).
4. Зафиксировать полученный результат, сделать выводы

Опыт 2. Ксантопротеиновая реакция.

Методика

1. В пробирку добавить 1 мл раствора белка.
2. Добавить 6-10 капель концентрированной азотной кислоты.
3. Осторожно нагреть. Образуется желтый осадок. Для усиления окраски в охлажденный раствор приливают несколько капель концентрированного раствора гидроксида натрия или раствор аммиака. Желтая окраска перейдет в оранжевую и усилит разницу в окраске образцов.
4.  Зафиксировать полученный результат, сделать выводы

Опыт 3. Определение серосодержащих белков.

Методика

Для выполнения опыта рекомендуется взять яичный белок и желатин, чтобы сравнить содержание серы в них.

1. В пробирку налить 1 мл раствора белка
2. Добавить 1мл концентрированного раствора гидроксида натрия.
3. Нагреть до кипения.
4. Добавить 1-2 капли раствора ацетата свинца.
5. Зафиксировать полученный результат, сделать выводы

Опыт 4. Определение белков по продуктам сгорания.

Методика

Для опыта рекомендовано использовать шерстяные, шелковые нитки или кусочки ткани. Аккуратно сжечь данные образцы, обратив внимание на запах и внешний вид продуктов сгорания.

Занятие 4.

Углеводы и их роль в питании

Цель: актуализировать и систематизировать знания учащихся об углеводах, как важнейших питательных веществах.

Лекция

Углеводы - один из основных источников энергии для организма. Представлены в продуктах питания, главным образом, в виде сахаров и крахмала. В организме превращаются в глюкозу, которую клетки используют для питания. Также используются для образования в мышцах и печени гликогена, который служит своеобразным хранилищем углеводов для последующего их использования по мере необходимости.

Углеводы составляют основную часть пищевого рациона и обеспечивают 50% его энергоценности. Следовательно, углеводы — основной поставщик энергии для организма. Значение углеводов не исчерпывается их энергетической ценностью. Они обеспечивают нормальную деятельность печени, обладают белковосберегающей способностью, тесно связаны с обменом жиров. Углеводы содержатся главным образом в продуктах растительного происхождения.

Очень большое содержание углеводов (65 г и более):

сахар (песок), карамель леденцовая, конфеты помадные, мед, варенье, мармелад, зефир, печенье сдобное, рис, макароны, крупы манная, перловая, пшено, гречневая и овсяная, финики, изюм, урюк, чернослив.

Большое содержание углеводов (40—60 г):

хлеб (ржаной и пшеничный), фасоль, горох, шоколад, халва, пирожные.

Умеренное содержание углеводов (11—20 г):

сырки творожные сладкие, мороженое, хлеб белково-отрубной, картофель, горошек зеленый, свекла, виноград, вишня, черешня, гранаты, яблоки, соки фруктовые.

Малое содержание углеводов (5—10 г):

кабачки, капуста, морковь, тыква, арбуз, дыня, груша, персики, абрикосы, сливы, апельсины, мандарины, клубника, крыжовник, смородина, черника.

Очень малое содержание углеводов (2—4,9 г):

молоко, кефир, сметана, творог, огурцы, редис, салат, лук зеленый, помидоры, шпинат, лимоны, клюква, грибы свежие.

Значительную долю углеводов в питании составляют рафинированные углеводы (сахар, кондитерские изделия, мед), которые легко и быстро усваиваются, причем их потребление вызывает значительные колебания уровня сахара в крови. Повышенное количество рафинированных углеводов в питании способствует увеличению уровня холестерина в крови, развитию атеросклероза, ожирения и сахарного диабета, желчно-каменной болезни и др. Однако длительный недостаток углеводов в питании вызывает серьезные нарушения в организме, в том числе обмена жиров, повышенный расход белков пищи и тканевых белков.

Источниками углеводов в питании служат главным образом продукты растительного происхождения — хлеб, крупы, картофель, овощи, фрукты, ягоды. Из продуктов животного происхождения только молоко является реальным источником углеводов (молочный сахар). Пищевые продукты содержат различные углеводы; так, крупы, картофель содержат крахмал — сложное вещество, нерастворимое в воде, расщепляющееся под действием пищеварительных соков. Если углеводы поступают с пищей в достаточном количестве, они откладываются в виде особого животного крахмала — гликогена. Отложение гликогена происходит главным образом в печени и мышцах. При избыточном же питании углеводы переходят в организме в жир.

Занятие 5.

Определение углеводов в пищевых продуктах.

Цель: научить учащихся определять наличие углеводов в пищевых продуктах: клубнях картофеля, виноградном соке, крупе (любой, разваренной до кашеобразного состояния), яблоках, хлебобулочных изделиях, совершенствовать умения пользоваться химическим оборудованием, наблюдать, фиксировать и интерпретировать наблюдения.

Оборудование: 10% раствор гидроксида натрия, 1% раствор сульфата меди (II), раствор йода, концентрированный раствор гидроксида натрия, хлороводородная кислота, пробирки, штатив, спиртовка.

Практическая работа №2

Опыт 1. Качественная реакция на крахмал.

Методика

1. В пробирку налить 5 капель раствора крахмала.
2. Добавить каплю раствора йода.
3. Синий раствор нагреть до исчезновения окраски.
4. Охладить до восстановления синего окрашивания раствора.
5. Зафиксировать полученный результат, сделать выводы

Опыт 2. Выделение крахмала из картофеля.

Методика

1. Мелко измельчить очищенный клубень картофеля
2. Залить его холодной водой, тщательно перемешать. Оставить на некоторое время
3. Отфильтровать полученный осадок
4. Проверить с помощью капли йода на наличие крахмала.
5. Зафиксировать полученный результат, сделать выводы.

Опыт 3. Открытие крахмала в муке, яблоках, фасоли, хлебобулочных изделиях и др.

Методика

Для открытия крахмала использовать каплю йода. Сравнить результаты при исследовании растворов данных веществ и сухих проб.

Занятие 6

Жиры и их роль в питании.

Цель: актуализировать и систематизировать знания учащихся о жирах, как важнейших питательных веществах.

Лекция.

Пищевые жиры являются источником энергии, а также поставляют материал для биосинтеза липидных структур в организме (в том числе мембран клеток). Жиры обладают высокой энергетической ценностью: при сгорании 1 г жира выделяется 37, 7 кДж (9 ккал) тепла. Между тем при сгорании 1 г белка или углеводов выделяется только 16, 75 кДж (4 ккал).

Жиры бывают животного и растительного происхождения. Они различаются по физическим свойствам и составу. Животные жиры представляют собой твердые вещества, в состав которых входит большое количество насыщенных жирных кислот с высокой температурой плавления. Продукты животного происхождения, помимо жиров, содержат глицерин и жирные кислоты, стеарины, фосфолипиды и жирорастворимые витамины, активно участвующие в физиологических процессах.

Наиболее высокое содержание жиров отмечается в следующих продуктах животного происхождения: свиное сало (90–92% жира), жирная свинина (49%), колбасы (20–40%), сметана (30%), сливочное масло (72–82%), сыры (15–30%). В отличие от них растительные жиры содержат большое количество полиненасыщенных жирных кислот, которые относятся к категории незаменимых факторов питания. Продукты растительного происхождения, содержащие наиболее высокий процент жиров, следующие: растительные масла (99,9% жира), овсяная (6,1%) и гречневая (3,3%) крупы, орехи (53–65%). Главный компонент жиров – жирные кислоты. Существует более 40 видов жирных кислот. Основным энергетическим материалом для организма служат насыщенные жирные кислоты – такие, как пальмитиновая, стеариновая и др. Эти жирные кислоты в наибольшем количестве присутствуют в животных жирах. Так, в говяжьем жире содержится около 25% пальмитиновой кислоты, 20% стеариновой; в свином жире – соответственно 25% и 13%, в масле сливочном – 25% пальмитиновой, 7% стеариновой и 8% миристиновой. Однако не стоит усердствовать в потреблении жиров, следует соблюдать надлежащую диету, поскольку избыток насыщенных жирных кислот может привести к нарушению обмена веществ, а также к повышению содержания холестерина в крови. При хроническом гастрите требуется соблюдать строгую диету.

Желательно употреблять в пищу жиросодержащие продукты как животного, так и растительного происхождения в рациональной пропорции. Большой пищевой ценностью и высокими вкусовыми качествами обладает сливочное масло, в котором содержится легкоусвояемый организмом ретинол.

Употребление только растительных жиров может вызвать недостаточность жизненно необходимых пищевых веществ. Недостаток жиров в питании приводит к тому, что организм постепенно утрачивает способность к правильному использованию его избытков, что в дальнейшем становится причиной развития атеросклеротического процесса. Организм становится менее стойким к внешним раздражителям.

Суточная норма потребления жиров для взрослого человека:

– 1/3 растительных жиров от общей суточной нормы питания;

– 2/3 животных жиров от общей суточной нормы питания.

Для пожилых людей при повышенном содержании холестерина в сыворотке крови потребление жиров должно соотноситься с общей суточной нормой питания как 1:1.

При хроническом гастрите рекомендуется использовать растительные масла с салатами, винегретами, закусками (не острыми) и для приготовления диетических соусов. В таком виде растительные жиры лучше усваиваются организмом. Сало и жирное мясо исключаются из рациона питания, их можно заменить нежирными сортами мяса и большим количеством жиров растительного происхождения.

Занятие 7.

Определение содержания жировых веществ в пищевых продуктах.

Цель: научить учащихся определять наличие жиров в пищевых продуктах, совершенствовать умения пользоваться химическим оборудованием, наблюдать, фиксировать и интерпретировать наблюдения.

Практическая работа №3

Оборудование и реактивы:

крупы – гречневая, рисовая, пшено, перловая, кукурузная, овсяные хлопья;

весы, разновесы, миллиметровая бумага, полиэтиленовая пленка, фарфоровая ступка с пестиком.

Методика

1. Возьмите образцы зерен: 4-5 зерен среднего размера для каждого вида крупы.

2. Определите среднюю массу одного зерна из каждого образца, результат внесите в таблицу.

3. Каждый образец (1 зерно) поочередно положите на лист миллиметровой бумаги (под который подложен полиэтилен), энергично раздавите фарфоровым пестиком. Остатки зерна стряхните в мусорный контейнер.

4. Подсчитайте площадь образовавшегося жирового пятна (количество клеточек).

5. Рассчитайте относительное содержание жировых веществ в образцах.

6. Отчет оформите в виде диаграммы, отражающей содержание жировых веществ в крупах разного вида.

7. Дайте рекомендации по хранению данных круп (температура, влажность, длительность) и использованию их разными категориями людей.

Занятие 8.

Витамины и их роль в питании

Цель: актуализировать и систематизировать знания учащихся о витаминах, как важнейших питательных веществах.

Лекция

Витамины – необходимые низкомолекулярные органические соединения для нормальной жизнедеятельности живых организмов. Витамины незаменимы в нашем питании и помогают организму расти и развиваться здоровым.

Витамины - важный пищевой фактор, их основная роль - регуляция обмена веществ. Нехватка витаминов или их переизбыток может вызвать различные заболевания. Витамины принимают участие в создании ферментов. Из-за отсутствия витаминов в еде у организмов возникают такие заболевания, как авитаминоз, гиповитаминоз. То есть, как мы видим, роль витаминов в питании человека очень важна.

Витамины – органические вещества, которые поступают с едой в макроколичествах, необходимых для нормального обмена веществ и жизнедеятельности. Известно около 50 витаминов. Их разделяют на две группы: растворимые в воде и растворимые в жиру.

К водорастворимым относятся витамины группы В, витамины Р , С и другие;

к жирорастворимым – А, D, E, F, K.

Витамин С – аскорбиновая кислота. Этот витамин можно обнаружить во многих плодах и зеленых растениях. Авитаминоз витамина С – цинга – начинается при суточной дозе меньше 50 г. При этом наблюдается:

1. кровоточность десен, расшатывание и выпадение зубов.
2. ломкость костей, усталость иммунитета.

Витамины группы В.

В1 влияет на процессы обмена углеводородов. Также он важен для нервной и мышечной систем. Этот витамин можно найти в неочищенных зернах злаков, в семенах бобовых и в яичном желтке, а также в овощах и фруктах. Авитаминоз В1 – болезнь бери-бери описана в Южной Азии (болезнь богатых), произошла при питании полированным рисом. При этой болезни начинаются судороги, что может кончиться параличом и смертью. Суточная доза В1 – 2-3 мг.

Витамин В2 принимает участие в энергетическом обмене. Этот витамин вы сможете найти в зерне, печени, мясе, молоке и яйцах. При авитаминозе В2 у взрослых людей нарушается зрение и повреждаются слизистые оболочки рта.

Витамин А содержится в животной еде, например в рыбьем жире, сливочном масле, молоке, яичных желтках, печени, почках, рыбий икре, а также в растительной еде, например в морковке, абрикосах, помидорах, красном перце. Витамин А необходим для роста организма. Дети при авитаминозе А плохо растут, нарушается формирование зубов, волос, повреждаются кишечник и легкие. У взрослых может развиться «куриная слепота». Суточная доза витамина А – 1 мг.

Витамин D принимает участие в кальциевом обмене. Его можно найти в рыбьем жире, печени, желтке. Авитаминоз этого витамина может вызвать у детей рахит. Под воздействием ультрафиолетовых лучей в коже образовывается витамин D, поэтому этот витамин может рассматриваться как гормон, который поступает в организм вместе с едой. Переизбыток витаминов может вызвать гипервитаминозы, которые проявляются как тяжелые отравления организма. Поэтому нельзя злоупотреблять витаминами.

Как мы видим, витамины играют важную роль в питании человека. Они принимают участие во многих жизненно важных процессах, особенно в обмене веществ. Но их переизбыток может вызвать серьезные нарушения и привести к нежелательным результатам. Надо быть осторожным при употреблении витаминов. Но также и их недостаток может вызвать разные болезни. Еще в древние времена замечали, что если долго не употреблять какие-либо продукты, например если вы моряк или заключенный, то это вызывает множество болезней организма, который впоследствии истощается, что может привести даже к смерти. Витамины не являются источником энергии, в отличие от аминокислот, жиров, углеводов. Витамины принимают участие в работе биокатализаторов, принимают участие в регуляции, подавлении образования свободных радикалов. У каждого витамина есть свое особое задание, которое они выполняют. Ни у кого задание не повторяет и каждый витамин по-своему особен. Употреблять витамины нужно в очень маленьких количествах и тогда ваш организм будет в полном порядке. Как вы уже поняли, если будет недостаточно какого-то витамина в организме, это приведет к очень неприятным последствиям, вследствие которых организм будет истощенным и не дееспособным. Хотя на сегодняшний день очень распространена недостаточность витаминов в организме. Люди даже начали принимать витамины в виде таблеток, но проблема все равно остается актуальной. Так что нужно следить за своим питанием и принимать продукты, содержащие витамины. Витаминизированные продукты – пищевые продукты, которые искусственно обогащаются витаминами для повышения их биологической ценности и профилактики гиповитаминозов.

Можно очень долго перечислять роли витаминов в питании человека, но для начала нужно усвоить вышесказанные факты. Главная роль витаминов – обогащение нашего организма полезными веществами и принятие участие в обмене веществ. Витамины обязательно должны каждый день использоваться в питании.

Занятие 9.

Определение витамина С.

Цель: научить учащихся определять витамина С в фруктах: яблоке (лимоне), совершенствовать умения пользоваться химическим оборудованием, наблюдать, делать выводы.

Оборудование:

химические стаканы, весы, дистиллированная вода, пробирки, мерный цилиндр, стеклянная палочка, крахмальный клейстер, 5%  спиртовый раствор йода.

Практическая работа №4

Методика

1. Измельчить на терке исследуемые продукты.
2.  Выжать сок.
3. Налить в пробирку 2 мл полученного сока и добавить 10 мл воды.
4. Влить 1 мл крахмального клейстера, перемешать.
5. Добавить оп каплям 5% раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10-15 с. (Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом, как только йод окислит всю аскорбиновую кислоты, следующая капля, прореагировав с крахмалом, окрасит раствор в синий цвет)
6. Зафиксировать полученный результат, сделать выводы.

Занятие 10.

Минеральные соли и их роль в питании.

Цель: актуализировать и систематизировать знания учащихся о минеральных солях.

Лекция

Минеральные соли относятся к обязательным компонентам пищи, и отсутствие их приводит к гибели организма. Минеральные вещества активно участвуют в жизнедеятельности организма, в нормализации функций важнейших его систем. Известна их роль в кроветворении (железо, медь, кобальт, марганец, никель), а также их участие в формировании и регенерации тканей организма, особенно костной, где фосфор и кальций являются основными структурными элементами. Важную роль играют минеральные вещества в развитии и росте зубов. Фтор, например, делает зубную ткань особенно прочной. Одной из важнейших функций минеральных веществ является поддержание в организме необходимого кислотно-щелочного равновесия. Входя в состав белковых фракций, минеральные вещества сообщают им свойства живой протоплазмы. Минеральные соли участвуют в функции эндокринных и ферментных систем, неоценима их роль в нормализации водного обмена. В настоящее время можно считать, что человек нуждаемся в обеспечении не менее чем 20 минеральными веществами. Удовлетворение потребности в них осуществляется за счет продуктов питания и за счет воды.

Суточная потребность в некоторых минеральных веществах взрослых людей следующая:

Кальций - 800- 100 мг

Железо - 2 мг

Фосфор -1600-2000 мг

Медь - 2 мг

Магний - 500- 600 мг

Йод - 100-150 мг

Калий - 2-3 мг

Натрий -4-6 мг

Цинк -12-16 мг

Хлор - 4-6 мг

Марганец - 4 мг

Сера - 1 мг

Алюминий - 12-13 мг

Фтор -0,8-1,6 мг

Основные группы минеральных веществ.

1. Натрий. Один из главных щелочных элементов в организме. Благодаря ему известь и магний удерживаются в растворах крови и тканях. Недостаток натрия вызывает отвердение стенок артерий, застои крови в капиллярных сосудах, камни желчные, мочевые, печеночные, желтуху. Затем натрий выводит из тканей к легким углекислый газ, при недостатке натрия появляются сердечные болезни, а диабетики и тучные задыхаются. Затем натрий является источником соляной кислоты, входящей в состав желудочного сока. Только благодаря натрию железо может захватывать из воздуха кислород.

2. Железо. Оно является самым нужным элементом для окисления нашей крови, оно способствует образованию красных шариков (гемоглобина) в ней. Недостаток железа в организме создает острое малокровие, пониженную жизненность, апатию, бледную немочь. Складочным местом железа в организме является печень. Больше всего железа находится в шпинате, салате, землянике, спарже, луке, тыкве и арбузах.

3. Калий. Это - щелочной металл, необходимый для строения мускулов. В организме он нужен для печени и селезенки, а также для кишечника, которому помогает переваривать жиры и крахмал. Поэтому пища, богатая калием, полезна при запорах. Он также полезен при плохой циркуляции крови, при ослаблении деятельности сердца, при разных воспалениях и болезнях кожи, при приливах крови к голове. Недостаток калия создает дряблость и негибкость мускулов, понижает умственную жизнедеятельность. Больше всего его имеется в сырых овощах, в кислых фруктах, особенно лимонах, клюкве и барбарисе, а также много в отрубях, орехах, миндале и каштанах. И так как кальций необходим для работы сердечных мускул и для свертывания крови. Он является главным источником снабжения крови щелочными солями, что крайне важно, так как кровь в нормальном состоянии щелочная, и если щелочное равновесие нарушится, то наступает смерть. Все наши железы, которые выделяют гормоны для крови, клеток и тканей, должны всегда иметь достаточно кальция, иначе организм преждевременно стареет. Дети и подростки требуют кальция в 3-4 раза больше, чем взрослые, для образования костей, зубов, тканей.

4. Кальций. Во время болезней, особенно с высокой температурой, а также при переутомлении и больших неприятностях из организма выбрасывается очень много кальция. Это сейчас же отражается на работе всего организма: появляется сверхкислотность крови, слабеет печень, теряя свою активность, необходимую для разрушения попадающих в нее из крови ядовитых веществ, начинают воспаляться гланды, появляются камни в желчном пузыре, шатаются и крошатся зубы, тело покрывается сыпью (главным образом, руки). Введение одного чистого кальция в организм не приносит большой пользы, его надо вводить попутно в виде пищи, содержащей в себе щелочь в органическом соединении, надо давать яичные желтки, желтую репу, брюкву, фасоль, маслины, чечевицу, миндаль, винные ягоды, цветную капусту, отруби, сыворотку.

5. Фосфор. Развитие костей может задержаться вследствие недостатка фосфора, несмотря на достаточность кальция, так как фосфор является в организме стимулом роста и деятельности. Фосфор еще нужен для мозговой работы, так как он входит в состав мозгового вещества; поэтому мозговое утомление при усиленной мозговой работе связывается с убавлением фосфора. С другой стороны несоразмерное его количество в организме вызывает различные опухоли. Фосфором особенно богата печень из рыбы, также яичный желток, сыр, хлебные отруби, редиска, огурцы, салат, орехи, миндаль, чечевица и сухой горох.

6. Сера. Она находится во всех клетках и тканях человеческого организма: в составной части волос, ногтях, мускулах, желчи, газах, в моче. Является антисептическим средством кишечника, умеряет излишнее окисление фосфора, сохраняет силу нервов. Недостаток серы ведет к раздражительной деятельности, опухолям, болезненным явлениям на коже. Много серы имеется в хрене, репе, капусте, яичном белке, отрубях, грецких и китайских орехах, в спелой ржи и пшенице.

7. Кремний. Он идет на конструкцию мускулов, нервов, кожи, волос и ногтей. Недостаток его вызывает выпадение волос, ломкие ногти, способствует заболеванию сахарной болезнью. Больше всего кремния находится в кожице свежих фруктов и в отрубях хлебных злаков. Кроме того, немного в огурцах, спарже, кочанном салате, петрушке, свекле и землянике.

8. Хлор. Он имеется в организме в соединении с натрием, калием и кальцием как соляная кислота. В этом виде помогает организму переваривать и усваивать протеины (белки) и бороться с паразитами, находящимися в наших тканях. Недостаток его может выразиться в плохом пищеварении, а главное - в мочевом отравлении крови. Больше всего хлора в устрицах, молочной сыворотке, яичном белке, свежих зеленых овощах - капусте, сельдерее, петрушке. Также есть еще в масле, бананах, яйцах, молоке и ржаном хлебе из целой муки.

9. Фтор. Находится у человека в спинных костях и зубах и меньше в мускулах, мозгу и крови. Он входит в состав эмали зубов: без фтора эмаль трескается, зубы гниют. Кости скелета без фтора тоже болеют. Фтор есть во всех зернах хлебных злаков, в орехах, бобах, горохе, яичном белке, во фруктах и зеленых овощах. Между прочим, фтор есть необходимое вещество в протоплазме растений, поэтому в почве, лишенной фтора, растения не цветут.

10. Йод. В организмах находится в щитовидной железе и является регулятором обмена веществ. Недостаток йода ведет к образованию зоба и ослабляет иммунитет, т. е. сопротивляемость организма ко всякого рода заболеваниям, уменьшает физические силы организма. Больше всего йода находится в морской капусте (водорослях). Затем он имеется в репе, брюкве, свекле, салате, помидорах, также в морских раках, чилимцах, устрицах, крабах, селедках и омарах.

11. Соль (поваренная). Очень нужна для тканей и крови, также для образования соляной кислоты, которая входит в состав желудочного сока. Нехватка в организме соли ведет к похудению, а переизбыток ее вредно отражается на сердце.

12. Магний. Он сообщает костям и зубам особую твердость и жесткость. В нервах, мускулах, легких, мозгах он тоже имеется в небольшом количестве, сообщая им эластичность и плотность. Нехватка его отражается на нервном напряжении. Магний находится в шпинате, помидорах, сельдерее, орехах, винных ягодах и отрубях.

Занятие 11.

Ферменты и их роль в питании.

Цель: актуализировать и систематизировать знания учащихся о ферментах.

Лекция

Название фермент произошло от латинского слова "fermentum" -закваска. Синонимом этого слова является энзим от греческого слова "еп zyme" - в дрожжах. Характерно, что оба корня связаны с дрожжевым брожением, которое невозможно без участия биологических субстанций, которые играют ключевую роль в бродильных процессах, представляющих собой химические реакции, связанные с перевариванием и расщеплением сахаров. Первым термин "фермент" предложил голландский естествоиспытатель Ван-Гельмонт, обозначивший им неизвестный агент, способствующий спиртовому брожению. Луи Пастер, наблюдая процессы брожения, считал, что ферменты являются компонентами живых клеток. В 1871 году немецкий химик Бюхнер подтвердил возможность работы ферментов вне живых клеток, а другой немецкий ученый Кюне в 1878 году предложил обозначать внеклеточные ферменты термином "энзим". В 1920-х годах XX века после подтверждения белковой природы ферментов были получены их кристаллические формы: уреаза (1926) - фермент, расщепляющий мочевину, и фермент желудка пепсин (1930). По своей природе ферменты  являются биологическими катализаторами (ускорителями) химических (биохимических) реакций, которые протекают не только в живых системах - внутри клеток. Часть ферментов находится на поверхности плазматической мембраны клетки, другие ферменты могут секретироваться за пределы клетки или попадают туда при гибели и разрушении клеток. Химические реакции могут протекать и без участия ферментов, но часто для этого требуются определенные условия: высокая температура или давление, присутствие в среде некоторых металлов, например, железа, цинка, меди, платины, которые также могут выступать в качестве катализаторов - ускорителей химических реакций. Скорость химических реакций без участия катализаторов ничтожно мала. Ферменты не только снимают большинство этих ограничений, но и существенно увеличивают скорость химических реакций. Другое важное свойство ферментов заключается в том, что они упорядочивают и регулируют течение биохимических реакций в живой клетке или за ее пределами - в кровеносной системе и тканях организма. Последнее становится возможным благодаря тому, что на ферменты можно оказывать влияние (активно или пассивно), регулируя их работу. В живой природе известно более 4 ООО различного рода ферментов, которые можно разделить на 6 основных групп. Подавляющее большинство ферментов (более 90%) являются гидролазами (разрушителями различных молекул), раскалывающими их пополам или отщепляющими от них мелкие фрагменты. Но есть ферменты, которые восстанавливают разрушенное или собирают разные молекулы или атомы вместе. Эти ферменты называются синтетазы. Другие ферменты могут перемещать (транспортировать) фрагменты от одних молекул к другим. Их называют трансферазы. Окислительно-восстановительные реакции в клетке поддерживают ферменты-оксиредуктазы. Изомеразы способны изменить пространственную конфигурацию или геометрию молекул, а лиазы способны формировать в молекуле двойную связь.

Все биохимические реакции с участием ферментов происходят в водной среде, в которой, как в коконе, находится наш организм. Часть ферментов входит в состав плазматической мембраны клеток, другие находятся и работают внутри клеток, третьи секретируются клетками и выходят в межклеточное пространство органов и тканей, попадают в кровеносную и лимфатическую систему или в просвет желудка, тонкой и толстой кишки, работая за пределами клеток. Для работы большинства ферментов необходимы так называемые кофакторы или коферменты, которые входят в состав активного центра фермента и обеспечивают его работу. К числу коферментов относятся почти все витамины, а также некоторые другие органические молекулы, например, известный "коэнзим Q10", который является важнейшим коферментом. В состав активных центров ферментов могут входить некоторые микроэлементы (медь, железо, цинк, никель, селен, кобальт, марганец и др.). Важную роль в процессах биологического катализа играют металлы с переменной валентностью (медь, железо, хром и др.), которые обладают способностью быстро отдавать или забирать электрон. Поэтому, например, железо входит в состав важных окислительных ферментов - каталазы, пероксидазы, цитохромов. Для успешной работы ферментов необходимо постоянное и непрерывное поступление в организм витаминов и минералов в составе пищи.

Занятие 12.

Пищевые добавки.

Цель: актуализировать и систематизировать знания учащихся о пищевых добавках.

Лекция.

Пищевые добавки - природные, идентичные природным или искусственные вещества, сами по себе не употребляемые как пищевой продукт или обычный компонент пищи. Они преднамеренно добавляются в пищевые системы по технологическим соображениям на различных этапах производства, хранения, транспортировки готовых продуктов с целью улучшения или облегчения производственного процесса или отдельных его операций, увеличения стойкости продукта к различным видам порчи, сохранения структуры и внешнего вида продукта или намеренного изменения органолептических свойств.

Основные цели введения пищевых добавок предусматривают:

1. совершенствование технологии подготовки и переработки пищевого сырья, изготовления, фасовки, транспортировки и хранения продуктов питания. Применяемые при этом добавки не должны маскировать последствий использования некачественного или испорченного сырья, или проведения технологических операций в антисанитарных условиях;

2. сохранение природных качеств пищевого продукта;

3. улучшение органолептических свойств или структуры пищевых продуктов и увеличение их стабильности при хранении.

Применение пищевых добавок допустимо только в том случае, если они даже при длительном потреблении в составе продукта не угрожают здоровью человека, и при условии, если поставленные технологические задачи не могут быть решены иным путем. Обычно пищевые добавки разделяют на несколько групп:

- вещества, улучшающие внешний вид пищевых продуктов (красители, стабилизаторы окраски, отбеливатели);

- вещества, регулирующие вкус продукта (ароматизаторы, вкусовые добавки, подслащивающие вещества, кислоты и регуляторы кислотности);

- вещества, регулирующие консистенцию и формирующие текстуру (загустители, стабилизаторы, эмульгаторы и др.);

- вещества, повышающие сохранность продуктов питания и увеличивающие сроки хранения (консерванты, антиоксиданты и др.);

Число пищевых добавок, применяемых в производстве пищевых продуктов в разных странах, достигает сегодня 500 наименований (не считая комбинированных добавок, индивидуальных душистых веществ, ароматизаторов), в Европейском Сообществе классифицировано около 300. Для гармонизации их использования производителями разных стран Европейским Советом разработана рациональная система цифровой кодификации пищевых добавок с литерой «Е». Она включена в кодекс для пищевых продуктов ФАО/ВОЗ (ФАО - Всемирная продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения) как международная цифровая система кодификации пищевых добавок. Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный номер (в Европе с предшествующей ему литерой Е). Они используются в сочетании с названиями функциональных классов, отражающих группировку пищевых добавок по технологическим функциям (подклассам). Присвоение конкретному веществу статуса пищевой добавки и идентификационного номера с индексом «Е» имеет четкое толкование, подразумевающее, что:

а) данное конкретное вещество проверено на безопасность;

б) вещество может быть применено в рамках его установленной безопасности и технологической необходимости при условии, что применение этого вещества не введет потребителя в заблуждение относительно типа и состава пищевого продукта, в который оно внесено;

в) для данного вещества установлены критерии чистоты, необходимые для достижения определенного уровня качества продуктов питания.

Следовательно, разрешенные пищевые добавки, имеющие индекс Е и идентификационный номер, обладают определенным качеством. Качество пищевых добавок - совокупность характеристик, которые обусловливают технологические свойства и безопасность пищевых добавок.

Наличие пищевой добавки в продукте должно указываться на этикетке, при этом она может обозначаться как индивидуальное вещество или как представитель конкретного функционального класса в сочетании с кодом Е. Например: бензоат натрия или консервант Е211.

Согласно предложенной системе цифровой кодификации пищевых добавок, их классификация, в соответствии с назначением, выглядит следующим образом (основные группы):

-Е100-Е182-красители;

- Е200 и далее - консерванты;

- ЕЗ00 и далее - антиокислители (антиоксиданты);

- Е400 и далее - стабилизаторы консистенции;

- Е450 и далее, Е1000 - эмульгаторы;

- ЕЗ00 и далее - регуляторы кислотности, разрыхлители;

- Е600 и далее - усилители вкуса и аромата;

- Е700-Е800 - запасные индексы для другой возможной информации;

- Е900 и далее - глазирующие агенты, улучшители хлеба.

Многие пищевые добавки имеют комплексные технологические функции, которые проявляются в зависимости от особенностей пищевой системы. Например, добавка Е339 (фосфаты натрия) может проявлять свойства регулятора кислотности, эмульгатора, стабилизатора, комплексообразователя и водоудерживающего агента.

Занятие 13.

Практическая работа  № 5.

Определение пищевых добавок по товарной упаковке.

Цель: научить учащихся определять пищевые добавки.

Оборудование:

этикетки пищевых продуктов.

Практическая работа №5

Методика

1. Прочитать состав продукта.
2. Определить пищевые добавки.
3. Проклассифицировать.
4. Сделать выводы.

Занятие 14-15.

Красиво! Ароматно! Вкусно!

Химические воможности по созданию вкуса и аромата пищи.

Цель: актуализировать и систематизировать знания учащихся о вкусовых и ароматических химических веществах.

Лекция.

Все, что мы едим и пьем можно оценивать с разных точек зрения, но очень большое значение имеет получаемое от этого удовольствие. При выборе (с учетом наличия и цены) мы обычно предпочитаем покупать такие продукты, которые доставляют нам наибольшее удовольствие, и весьма маловероятно, что мы выберем что-либо не привлекательное по виду, с неприятным запахом или противное на вкус. Среди этих факторов основным, скорее всего, является удовольствие, получаемое от вкуса и аромата продукта. Следует отметить, что ни одна из упомянутых характеристик не имеет ничего общего с пищевой ценностью продуктов, все они чисто органолептические, субъективные и индивидуальные. Предпочтение того или иного вкуса и аромата, приятие кондитерских изделий или отказ от них характеризуются огромным разнообразием причин и зависят от таких факторов, как этническое происхождение, образование, воспитание, возраст и окружение. Продукт, вполне приемлемый для одного потребителя, может полностью отвергаться другим. Важны и психологические факторы: не редкость, когда человек противится, если ему предлагают слишком много изделий, тогда как если продукт предлагают в количестве, которое человек может съесть, он будет употребляться с удовольствием. Именно нахождение правильного баланса приемлемых качеств и определяет коммерческий успех любого изделия. Восприятие вкуса и аромата — это сложное ощущение, вызываемое присутствующими в продукте в момент потребления химическими соединениями. Более точно его можно определить как одновременное восприятие воздействий на рецепторы вкуса (на языке) и запаха (в носовой полости), а также неспецифических рецепторов боли, осязания и температуры, расположенных во рту и горле. Воздействия, создаваемые всем, что мы нюхаем или что попадает в рот, приводят к возникновению электрических микроимпульсов, передающихся от специфических рецепторов в определенные участки головного мозга, где они преобразуются в узнаваемые впечатления. Хотя свойства рецепторов и нервные пути тщательно исследовались и было предложено несколько теорий, как именно это происходит, до сих пор не до конца ясно. Первое впечатление, которое человек получает от любого продукта, - это его внешний вид (включая цвет). Цвет непосредственно влияет на внешнюю привлекательность изделия и явно отличает один продукт от другого. Это особенно верно в случае с детьми, которые зачастую выбирают продукты по цвету, предугадывая их вкус. Внешний вид - полезный атрибут до момента потребления. Во время еды летучие вещества некоторых продуктов могут вдыхаться через нос, стимулируя таким образом обонятельные рецепторы; а когда летучие вещества выделяются в рот во время жевания и глотания, этот эффект усиливается. В то же время воспринимаются основные факторы вкуса и другие внешние стимулы и создается полное ощущение вкуса/аромата. Именно в этот момент возникает приятное или неприятное ощущение, и изделие оценивается потребителем как приемлемое или неприемлемое. Чтобы убедить покупателей приобретать кондитерские изделия, при торговле ими очень важны выкладка и внешний вид. Убеждение подобными средствами и различными формами рекламы может вызвать первоначальный интерес и привести к первой покупке, но если продукт не обладает приемлемым качеством и приятным вкусом (ароматом), повторных покупок ожидать не приходится. Вопрос предпочтений того или иного вкуса/аромата далеко не прост, и необходимо принимать во внимание многочисленные независимые факторы. Среди них для планирования маркетинга важны региональные предпочтения. Хорошо известно, что в континентальных европейских странах предпочитают темный шоколад, а в Великобритании и США - молочный. Батончики из темного шоколада с начинкой из помадки очень популярны в Европе, но медленно принимаются в США. Столь любимая в Великобритании послеобеденная мятная леденцовая карамель, чтобы стать выбором американской хозяйки, потребовала большого объема дорогостоящей рекламы. При планировании выпуска изделий в новых странах важно понимать эти различия - опыт продаж в одной стране не обязательно повторяется в другой, хотя реклама может иногда существенно влиять на мнение и вкусы потребителей. Реклама и популярные «тенденции» в возрастных группах могут иногда вести к приятию таких вкусов и ароматов, которые в противном случае широко не употреблялись бы. Это «приятие» вкуса трудно объяснить, и основанная на нем популярность продуктов может оказаться кратковременной. Факторы, влияющие на оценку того, что мы едим и пьем, многочисленны и сложны. Хотя общепризнано, что при формировании ощущения, на которое мы реагируем или нет, большинство из нас не задействуют органы чувств в полной мере. Вкус и аромат - это факторы, которые не имеют химической или физиологической основы для включения в рацион, но эти факторы настолько важны, что без них, вероятно, не было бы кондитерской промышленности. Источники вкуса и аромата. Кондитерские изделия отличаются от большинства пищевых продуктов тем, что их основной компонент - это сахар. Помимо присущего сахару сладкого вкуса он не оказывает другого вкусового воздействия, и поэтому желательная вкусовая характеристика готового кондитерского изделия должна достигаться за счет специального добавления вкусо - ароматических веществ. Обобщить принципы их выбора и применения довольно трудно, поскольку здесь много переменных, которые необходимо учитывать (состав продукта, метод его изготовления, требования рынка и приемлемость для потребителей). Вкусо-ароматические вещества могут быть полностью натуральными по составу, состоять из синтетических химических веществ или быть смесью тех и других. Независимо от рецептуры цель использования вкусо-ароматических веществ - это получение такого вкуса/аромата конечного изделия, который будет наиболее приемлем. При решении этой задачи необходимо понимать, что любое вкусо-ароматическое вещество должно удовлетворять следующим критериям:

• быть совершенно безвредным при использовании и не представлять опасности для здоровья (особенно, когда потребителями являются дети);

• соответствовать конечному продукту с точки зрения технологии и общей концепции продукта;

• соответствовать действующим нормативным актам страны, в которой продукт поступает в продажу;

• быть технологически удобным, позволять точное дозирование и легко смешиваться при изготовлении продукта, давая однородно распределенный вкус/аромат;

• быть стабильным до, во время и после введения в изделие;

• противостоять несоответствующим условиям хранения;

• быть экономически эффективным как для производителя ингредиента, так и для производителя кондитерских изделий.

Характеристики существующих вкусо-ароматических веществ мы рассмотрим ниже:

вкусо-ароматический баланс.

Многие вкусо-ароматические вещества, используемые в кондитерском производстве, основаны на вкусе и аромате хорошо известных фруктов и ягод (например, яблок, малины, клубники и т. п.). К сожалению, натуральные вкусо-ароматические компоненты в этих фруктах содержатся в относительно низкой концентрации и хотя позволяют получать наслаждение от самих фруктов, не позволяют их использовать для получения концентрированных ароматов, необходимых в кондитерском производстве. Как следствие, большинство вкусо-ароматических веществ, применяемых в кондитерской промышленности, — это имитации, основанные на синтетических продуктах, которые могут быть идентичны веществам, присутствующим в натуральных фруктах. В настоящее время созданы синтетические вкусоароматические вещества, очень близкие по характеристикам натуральным, которые в соответствующей смеси могут дать почти любой желаемый вкус и аромат. Производители вкусо-ароматических веществ гарантируют соответствие своих продуктов критериям, указанным выше. Большинство фруктов характеризуется присутствием фруктовых кислот (например, лимонной, яблочной, винной и др.). Без этих кислот вкусовой профиль изделия будет неполным, неприятно сладким или безвкусным. Для достижения действительно приемлемого фруктового вкуса/аромата кондитерских изделий необходимо уделять особое внимание балансу «сахар/кислота», приемлемому для соответствующего типа вкуса, что не так просто, как кажется. Синтетические вкусо-ароматические вещества нейтральны и не содержат кислотных компонентов, в связи с чем к конечному продукту необходимо добавлять соответствующие пищевые кислоты. Выбирать уровень содержания кислот необходимо осторожно, так как кислоты регулируют инвертирование сахара и усиливают подлинный фруктовый вкус/аромат. Лимонная и яблочная кислоты широко применяются не только для придания приемлемо кислого вкуса, но и для регулирования рН желе, а также для изменения его консистенции. Слишком высокое содержание лимонной кислоты может привести к тому, что желе будет недостаточно плотным с тенденцией к отделению влаги. Общая концепция изделия. Следует отметить, что различные характеристики кондитерских изделий нельзя рассматривать по отдельности. При разработке продуктов необходимо сначала иметь концепцию продукта в целом, основанную на некой новой идее или являющуюся откликом на известную потребность рынка. Затем необходимо выявить и оценить ограничения, накладываемые экономическими характеристиками, свойствами сырья, особенностями технологии, упаковкой, сбытом и маркетингом. После тщательной разработки концепции может выполняться собственно процесс разработки продукта, в котором обычно одновременно участвуют несколько подразделений. Вкус и аромат изделия, как мы уже отмечали, принципиально важны для его конечного успеха и должны определяться на самых ранних этапах программ разработки продуктов. Не многие технологи кондитерского производства являются специалистами по вкусу/аромату, и поскольку у производителей вкусо-ароматических веществ работают специалисты, которые могут дать рекомендации по выбору и применению всех видов вкусо-ароматических материалов, очень важно обращаться к ним за помощью на раннем этапе разработки изделия. Необходимо помнить, что потребители относительно консервативны и зачастую предпочитают привычные вкусы и ароматы. Большинство производителей не хотят идти на риск больших потерь, занимаясь подготовкой потребителей к приятию совершенно нового вкуса/аромата. К счастью, тесное и доверительное сотрудничество между технологами предприятий по производству вкусо-ароматических веществ и кондитерских фабрик позволяет оценить такие риски и действовать с минимальными затратами времени и усилий.

Восприятие вкуса/аромата органами чувств.

Вкус. Ощущение вкуса возникает при контакте растворенных в слюне определенных водорастворимых (в основном нелетучих) соединений с вкусовыми сосочками языка. Принято считать, что существует четыре первичных вкусовых ощущения: кислое, сладкое, соленое и горькое. Недавние исследования, однако, дают основания полагать, что могут существовать еще два вполне определенных вкусовых ощущения — «щелочное» и «металлическое». Безусловно, бикарбонат натрия (двууглекислая сода) и металлы имеют заметное влияние на вкусовой профиль и их специфический вкус не может быть отнесен к какому-либо из четырех первичных вкусовых ощущений. Вкусовые сосочки, расположенные в определенных местах верхней части языка, снабжены большим количеством нервных окончаний. Недавнее исследование показало, что при регистрации различных вкусовых Ощущений задействованы различные типы вкусовых сосочков. Сладкий вкус определяется в основном кончиком языка, боковые части регистрируют соленый и горький вкусы, а горечь ощущается основанием языка. Эта чувствительность ни в коей мере не является специфической, и есть некоторые свидетельства того, что с возрастом она может меняться. В течение многих лет выдвигались многочисленные теории, объясняющие восприятие вкусовых ощущений. Исследования, на которые эти теории опираются, сложны, и к настоящему времени не дали неопровержимых результатов. На языке человека находится около 9000 вкусовых сосочков, каждый из которых содержит 15-18 чувствительных клеток. Чтобы у химического вещества был запах, оно должно испаряться и попадать в носовую полость, где расположена чувствительная обонятельная зона. Истинный механизм, позволяющий людям ощущать и точно идентифицировать тысячи различных запахов, пока не ясен. Судить о том, что для приема обонятельных воздействий имеется обширная поверхность, можно на основании данных, свидетельствующих, что, например, у кролика около 100 млн рецепторов, причем каждый с 6-12 чувствительными волосками. Чувствительность к запаху значительно больше, чем к вкусу, и для его определения достаточно лишь молекулярных количеств вещества. До сих пор сравниться по чувствительности с носом не может ни один инструмент, но в случае сложного запаха, когда нос определяет общую ароматическую характеристику и после значительной подготовки может быть использован в качестве аналитического «инструмента», современное оборудование помогает выделить и идентифицировать отдельные пахучие компоненты при очень низких уровнях концентрации, но не дает информации об их органолептическом воздействии.

Занятие 16-17.

Защита проектных работ «Вкусная и здоровая пища».

Данное занятие проводится в форме круглого стола. Учащиеся готовят работы и рассказывают о результатах своих исследований.

Литература

1. Большой справочник для школьников и поступающих в вузы / А.С. Батуев, М.А. Гуленкова, А.Г. Еленевский и др. - М.: Дрофа, 1999. - 668 с.
2. Гроссе Э.,Вайсмантель Х. Химия для любознательных: Основы химии и занимательные опыты/Пер. с нем. Л. Н. Исаевой (гл.1-3) и А. Б. Томчина (гл4-8). – 3-е изд., стериотипное - Л.: Химия, 1987. – 392 с.
3. Википедия - свободная энциклопедия. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/, свободный.
4. Химическая энциклопедия ON-LINE. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www.xumuk.ru/encyklopedia /, свободный.